本實(shí)用新型涉及鋰電池材料燒結(jié)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰電池正極材料燒結(jié)輥道窯分區(qū)斷輥檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前國內(nèi)鋰電池正極材料基本采用輥道窯燒結(jié)工藝，輥道窯在長時(shí)間高溫運(yùn)行過程中，輥棒會(huì)發(fā)生斷裂，而輥棒斷裂后傳動(dòng)電機(jī)仍然會(huì)帶動(dòng)其他輥棒正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此若沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并更換斷裂的輥棒，燒結(jié)物料會(huì)在輥道窯內(nèi)發(fā)生擁堵從而造成堵窯，進(jìn)一步會(huì)引發(fā)更大面積的輥棒斷裂事故，給工廠造成巨大損失。

因此，可靠的斷輥檢測技術(shù)是輥道窯穩(wěn)定運(yùn)行的必要保障。現(xiàn)有常規(guī)的檢測方式是通過感應(yīng)輥棒斷裂后邊部的翹起從而判斷輥棒斷裂，這種方法的前提是輥棒斷裂后會(huì)發(fā)生明顯的翹起現(xiàn)象，由于斷裂位置不確定、輥道窯結(jié)構(gòu)偏差等原因，容易出現(xiàn)輥棒斷裂但翹起現(xiàn)象不明顯而無法檢測到翹起信號(hào)的情況，進(jìn)而無法報(bào)警和檢測斷輥的位置。同時(shí)由于翹起信號(hào)檢測的需要，必須犧牲輥道窯一定的密封性能，從而影響輥道窯內(nèi)材料的燒結(jié)質(zhì)量。

此外，中國專利CN202757433U公開了一種輥道窯分區(qū)斷輥報(bào)警裝置，通過檢測周期信號(hào)的有無判斷斷輥分區(qū)位置。具有如下缺點(diǎn)：1、無法監(jiān)控所有輥棒；2、感應(yīng)檢測元件為溫度敏感元件，高溫條件下工作壽命短，不適用于輥道窯現(xiàn)場高溫工作環(huán)境；3、各個(gè)檢測分區(qū)、輥道窯相對(duì)隔離，無法實(shí)現(xiàn)多個(gè)區(qū)域的整體監(jiān)控，監(jiān)控效率低下，不適用于現(xiàn)代化工廠的實(shí)施推廣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種經(jīng)濟(jì)可靠、適于現(xiàn)代化工廠推廣應(yīng)用的輥道窯分區(qū)斷輥檢測系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供包括：與各輥棒一一對(duì)應(yīng)的隨動(dòng)原件，其設(shè)置在輥棒從動(dòng)側(cè)；且各該從動(dòng)側(cè)下方能感應(yīng)隨動(dòng)原件的感應(yīng)區(qū)域內(nèi)各設(shè)置兩個(gè)感應(yīng)開關(guān)，分別記為第一感應(yīng)開關(guān)和第二感應(yīng)開關(guān)；串聯(lián)電路，其串聯(lián)有任一分區(qū)內(nèi)所有的第一感應(yīng)開關(guān)；并聯(lián)電路，其并聯(lián)有任一分區(qū)內(nèi)所有的第二感應(yīng)開關(guān)；檢測電路，包括工控機(jī)及其連接的用于檢測所述串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的通斷的是否呈周期性變化的檢測器件，以在相應(yīng)分區(qū)啟動(dòng)后，同時(shí)檢測所述串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的通斷是否呈周期性變化，當(dāng)檢測到任一分區(qū)所述串聯(lián)電路或并聯(lián)電路的通斷呈非周期性變化時(shí)，判斷該分區(qū)斷輥；其中，任一分區(qū)輥棒啟動(dòng)前的正常狀態(tài)下，各隨動(dòng)原件與對(duì)應(yīng)的第一及第二感應(yīng)開關(guān)的相對(duì)位置關(guān)系一致。通過工控機(jī)易于實(shí)現(xiàn)對(duì)多條輥道窯的所有輥棒的智能監(jiān)控，通過搭建該系統(tǒng)，巧妙地設(shè)置感應(yīng)元件和隨動(dòng)元件，經(jīng)濟(jì)可靠的為后續(xù)的分區(qū)斷輥檢測方法提供了系統(tǒng)裝置物理支持環(huán)境。

進(jìn)一步的，所述檢測器件為磁感應(yīng)式的電流傳感器，其套接在相應(yīng)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的線纜上，采用該種非接觸時(shí)檢測元件，不僅實(shí)現(xiàn)了檢測信號(hào)的目的，同時(shí)還簡化了電路，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步的，所述串聯(lián)電路和并聯(lián)電路共用電源，使電路更加簡潔可靠。

進(jìn)一步的，所述隨動(dòng)元件沿輥棒軸線方向上的寬度大于第一、第二感應(yīng)開關(guān)沿輥棒軸線方向上的寬度和，使第一、第二感應(yīng)開關(guān)能及時(shí)準(zhǔn)確的與隨動(dòng)元件發(fā)生感應(yīng)作用。

進(jìn)一步的，所述隨動(dòng)元件為磁塊，所述第一、第二感應(yīng)開關(guān)為磁感應(yīng)器，該種磁感應(yīng)器對(duì)溫度不敏感，適合工作現(xiàn)場的高溫環(huán)境，即在輥道窯較高溫度下能工作較長時(shí)間。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、本實(shí)用新型的分區(qū)斷輥檢測系統(tǒng)，克服了輥道窯斷輥檢測結(jié)果不準(zhǔn)確的問題，實(shí)現(xiàn)了斷輥的精確報(bào)警，使斷輥問題能及時(shí)解決。

2、使進(jìn)一步提高輥道窯的密封性能成為可行，有利于提高輥道窯電池?zé)Y(jié)產(chǎn)品的質(zhì)量。

3、采用磁感應(yīng)式開關(guān)元件，克服檢測元件的溫度敏感性，極大的延長了檢測系統(tǒng)的可靠工作時(shí)間。

4、有利于實(shí)現(xiàn)工廠輥道窯物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠輥道窯所有輥棒及其他的整體精細(xì)監(jiān)控，提高了工廠整體運(yùn)作效率。

下面將參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

附圖說明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例公開的斷輥檢測結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例公開的檢測電路連接示意圖。

圖3是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例公開的斷輥檢測信號(hào)傳遞路線示意圖。

圖4是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例公開的輥道窯正常工作檢測單元檢測信號(hào)示意圖。

圖5是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例公開的第1斷輥情況結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例公開的第1斷輥情況檢測信號(hào)示意圖。

圖7是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例公開的第2斷輥情況結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例公開的第2斷輥情況檢測信號(hào)示意圖。

圖9是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例公開的輥道窯分區(qū)斷輥檢測方法流程圖。

圖例說明：

1、輥棒；2、第一磁感應(yīng)器；3、第二磁感應(yīng)器；4、磁塊；6、檢測電路；7、串聯(lián)電路；8、并聯(lián)電路；10、工控機(jī)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

實(shí)施例1

本實(shí)用新型實(shí)施例首先公開一種輥道窯分區(qū)斷輥檢測系統(tǒng)，包括：

與各輥棒一一對(duì)應(yīng)的隨動(dòng)原件，其設(shè)置在輥棒從動(dòng)側(cè)；且各該從動(dòng)側(cè)下方能感應(yīng)隨動(dòng)原件的感應(yīng)區(qū)域內(nèi)各設(shè)置兩個(gè)感應(yīng)開關(guān)，分別記為第一感應(yīng)開關(guān)和第二感應(yīng)開關(guān)；

串聯(lián)電路，其串聯(lián)有任一分區(qū)內(nèi)所有的第一感應(yīng)開關(guān)；

并聯(lián)電路，其并聯(lián)有任一分區(qū)內(nèi)所有的第二感應(yīng)開關(guān)；

檢測電路，包括工控機(jī)及其連接的用于檢測串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的通斷是否呈周期性變化的檢測器件，以在相應(yīng)分區(qū)啟動(dòng)后，同時(shí)檢測串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的通斷的是否呈周期性變化，當(dāng)檢測到任一分區(qū)串聯(lián)電路或并聯(lián)電路的通斷呈非周期性變化時(shí)，判斷該分區(qū)斷輥；

其中，任一分區(qū)輥棒啟動(dòng)前的正常狀態(tài)下，各隨動(dòng)原件與對(duì)應(yīng)的第一及第二感應(yīng)開關(guān)的相對(duì)位置關(guān)系一致。

在本實(shí)施例中，可選的，分區(qū)內(nèi)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路可以共用同一電源，隨動(dòng)元件可以采用磁塊，對(duì)應(yīng)的第一、第二感應(yīng)開關(guān)采用磁感應(yīng)器，檢測電路包括工控機(jī)和檢測器件，其中檢測器件可以由電流傳感器予以實(shí)現(xiàn)(在其他實(shí)施例中，采集串聯(lián)電路和并聯(lián)電路通斷信息的電流傳感器也可以替換成本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的其他傳感器，本實(shí)施例不做贅述)。優(yōu)選的，檢測電路采用第一電流傳感器采集串聯(lián)電路的通斷信號(hào)，并采用第二電流傳感器采集并聯(lián)電路的通斷信號(hào)，其中該第一和第二電流傳感器在具體部署時(shí)，可以是磁感應(yīng)式的電流傳感器，其分別套接在相應(yīng)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的線纜上，根據(jù)整體電路的通斷產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的輸出結(jié)果然后傳送給工控機(jī)，進(jìn)而由工控機(jī)檢測該串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的通斷是否呈周期性變化，當(dāng)檢測該串聯(lián)電路或并聯(lián)電路的通斷呈非周期性變化時(shí)，判斷該分區(qū)斷輥，下面以此為場景結(jié)合附圖對(duì)上述系統(tǒng)對(duì)進(jìn)一步描述：

如圖1所示，輥道窯的每個(gè)分區(qū)內(nèi)均勻安裝有輥棒1，分區(qū)內(nèi)部的所有輥棒1均由同一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，保證每個(gè)分區(qū)內(nèi)部的所有輥棒1的轉(zhuǎn)速相等。驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置的一側(cè)為主動(dòng)側(cè)，對(duì)應(yīng)的另一側(cè)為從動(dòng)側(cè)。為了準(zhǔn)確判斷斷輥所在分區(qū)位置，在所有分區(qū)的每根輥棒1露出輥道窯的從動(dòng)側(cè)端部設(shè)置隨動(dòng)元件，隨動(dòng)元件為磁感應(yīng)元件磁塊4，磁塊4隨輥棒1周期性勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，所有磁塊4同時(shí)啟動(dòng)并同時(shí)停止。在能感應(yīng)磁塊4的下方各設(shè)置兩個(gè)磁感應(yīng)開關(guān)，為第一感應(yīng)開關(guān)和第二感應(yīng)開關(guān)，均采用磁感應(yīng)器，分別記為第一磁感應(yīng)器2和第二磁感應(yīng)器3。磁塊4沿輥棒軸線方向上的寬度大于第一磁感應(yīng)器2和第二磁感應(yīng)器3沿輥棒軸線方向上的寬度和，確保能準(zhǔn)確及時(shí)與磁塊4發(fā)生感應(yīng)作用，完成閉合和斷開的動(dòng)作，分區(qū)內(nèi)的磁感器的信號(hào)通過檢測電路6完成信號(hào)的處理及斷輥位置的判斷。本實(shí)施例中，任一棍棒下方的第一和第二感應(yīng)開關(guān)只要各處在一個(gè)串聯(lián)電路和一個(gè)并聯(lián)電路中即可完成本實(shí)用新型的目的，但為便于清楚的布線，優(yōu)選的，可以將同一分區(qū)內(nèi)各棍棒下方的第一和第二感應(yīng)開關(guān)排成兩列，其中一列串聯(lián)，一列并聯(lián)。

如圖2所示，將各個(gè)分區(qū)內(nèi)的所有第一磁感應(yīng)器2串聯(lián)連接，組成串聯(lián)電路7；將各個(gè)分區(qū)內(nèi)的所有第二磁感應(yīng)器3并聯(lián)連接，組成并聯(lián)電路8。串聯(lián)電路7和并聯(lián)電路8可以共用一個(gè)電源，也可以各自單獨(dú)使用電源供電。當(dāng)由電流傳感器和工控機(jī)10組成的檢測電路6檢測到任一分區(qū)的串聯(lián)電路7或并聯(lián)電路8的通斷呈非周期性變化時(shí)，判斷該分區(qū)斷輥。進(jìn)一步的，該工控機(jī)10還用于及時(shí)將斷輥所在分區(qū)顯示，同時(shí)觸發(fā)聲音報(bào)警等其他報(bào)警裝置。如圖3所示，輥道窯會(huì)存在多個(gè)檢測分區(qū)，各檢測分區(qū)對(duì)應(yīng)的電流傳感器都與工控機(jī)10進(jìn)行關(guān)聯(lián)，便于工控機(jī)10對(duì)整體輥道窯的集中監(jiān)控。

其中，當(dāng)分區(qū)內(nèi)輥棒1正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)：

如圖1所示，同一分區(qū)內(nèi)固定在輥棒1上的磁塊4周期性的轉(zhuǎn)動(dòng)，由于任一分區(qū)輥棒啟動(dòng)前的正常狀態(tài)下，各隨動(dòng)原件與對(duì)應(yīng)的第一及第二感應(yīng)開關(guān)的相對(duì)位置關(guān)系一致，因此，與之對(duì)應(yīng)的第一磁感應(yīng)器2和第二磁感應(yīng)器3也周期性的斷開與閉合，相應(yīng)串聯(lián)電路7和并聯(lián)電路8同時(shí)通電和斷電，電路7中的第一電流傳感器和電路8中的第二電流傳感器所檢測到電路的信號(hào)呈周期性，檢測結(jié)果如圖4所示。

當(dāng)分區(qū)內(nèi)的輥棒1發(fā)生斷裂時(shí)，輥棒1斷成兩截，結(jié)果導(dǎo)致從動(dòng)側(cè)的斷裂部分停止運(yùn)動(dòng)，而停止的情況有以下兩種：

1、第一種斷裂情況：

如圖5所示，輥棒斷裂并停止在磁塊4能與感應(yīng)第一磁感應(yīng)器2和第二磁感應(yīng)器3發(fā)生感應(yīng)作用并閉合的位置時(shí)，該處的第一磁感應(yīng)器2和第二磁感應(yīng)器3由于感應(yīng)作用閉合。第一磁感應(yīng)器2因?yàn)槭谴?lián)連接方式，對(duì)串聯(lián)電路7的通斷沒有影響，第一電流傳感器檢測到的信號(hào)依然呈周期性變化；第二磁感應(yīng)器3因?yàn)槭遣⒙?lián)連接方式，并聯(lián)電路8的會(huì)因此一直保持導(dǎo)通狀態(tài)，因而第二電流傳感器檢測到的信號(hào)會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榉侵芷谛问剑鐖D6所示。非周期性的信號(hào)傳至工控機(jī)10分析處理，并由工控機(jī)10將斷輥所在分區(qū)的信息顯示出來，維修人員即可迅速至所在斷輥分區(qū)找出斷輥，并及時(shí)更換。

2、第二種斷裂情況：

如圖7所示，輥棒斷裂并停止在磁塊4不能與第一磁感應(yīng)器2和第二磁感應(yīng)器3發(fā)生感應(yīng)作用的位置時(shí)，該處的第一磁感應(yīng)器2和第二磁感應(yīng)器3由于不能發(fā)生感應(yīng)作用斷開。第一磁感應(yīng)器2因?yàn)槭谴?lián)連接方式，串聯(lián)電路7會(huì)因此而一直保持?jǐn)嗦窢顟B(tài)，第一電流傳感器檢測到的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榉侵芷谛问剑鐖D8所示，第二磁感應(yīng)器3因?yàn)槭遣⒙?lián)連接方式，對(duì)并聯(lián)電路8不會(huì)有影響，因而第二電流傳感器檢測到的信號(hào)會(huì)保持周期形式。非周期性的信號(hào)傳至工控機(jī)10分析處理，并由工控機(jī)10將斷輥所在分區(qū)的信息顯示出來，維修人員即可迅速至所在斷輥分區(qū)找出斷輥，并及時(shí)更換。

本實(shí)用新型的分區(qū)斷輥檢測系統(tǒng)，不僅克服了輥道窯斷輥檢測結(jié)果不準(zhǔn)確的問題，實(shí)現(xiàn)了斷輥的精確報(bào)警，使斷輥問題能及時(shí)解決。也有利于實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提高輥道窯的密封性，提高輥道窯內(nèi)燒結(jié)產(chǎn)品的質(zhì)量。同時(shí)，也有利于實(shí)現(xiàn)工廠輥道窯物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠輥道窯的整體精細(xì)監(jiān)控，提高了工廠整體運(yùn)作效率。

實(shí)施例2

與上述實(shí)施例1相對(duì)應(yīng)的，本實(shí)施例公開一種輥道窯分區(qū)斷輥檢測方法，如圖9所示，包括：

步驟S1、在任一輥棒從動(dòng)側(cè)下方能感應(yīng)隨動(dòng)原件的感應(yīng)區(qū)域內(nèi)各設(shè)置兩個(gè)感應(yīng)開關(guān)，分別記為第一感應(yīng)開關(guān)和第二感應(yīng)開關(guān)。其中，任一分區(qū)輥棒啟動(dòng)前的正常狀態(tài)下，各隨動(dòng)原件與對(duì)應(yīng)的第一及第二感應(yīng)開關(guān)的相對(duì)位置關(guān)系一致。

步驟S2、搭建串聯(lián)電路將分區(qū)內(nèi)的所有第一感應(yīng)開關(guān)串聯(lián)，并搭建并聯(lián)電路將分區(qū)內(nèi)的所有第二感應(yīng)開關(guān)并聯(lián)。

步驟S3、同時(shí)檢測串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的通斷是否呈周期性變化，當(dāng)檢測到任一分區(qū)串聯(lián)電路或并聯(lián)電路的通斷呈非周期性變化時(shí)，判斷該分區(qū)斷輥。

如圖5至圖8，當(dāng)隨動(dòng)元件停止在非感應(yīng)區(qū)域時(shí)，串聯(lián)電路的通斷呈非周期性變化；當(dāng)隨動(dòng)元件停止在感應(yīng)區(qū)域時(shí)，并聯(lián)電路的通斷呈非周期性變化。

綜上，本實(shí)用新型實(shí)施例公開的輥道窯分區(qū)斷輥檢測方法及系統(tǒng)，優(yōu)點(diǎn)在于：

1、本實(shí)用新型的分區(qū)斷輥檢測方法，克服了輥道窯斷輥檢測結(jié)果不準(zhǔn)確的問題，實(shí)現(xiàn)了斷輥的精確報(bào)警，使斷輥問題能及時(shí)解決。

2、使進(jìn)一步提高輥道窯的密封性能成為可行，有利于提高輥道窯電池?zé)Y(jié)產(chǎn)品的質(zhì)量。

3、采用磁感應(yīng)式開關(guān)元件，克服檢測元件的溫度敏感性，極大的延長了檢測系統(tǒng)的可靠工作時(shí)間。

4、有利于實(shí)現(xiàn)工廠輥道窯物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠輥道窯所有輥棒及其他的整體精細(xì)監(jiān)控，提高了工廠整體運(yùn)作效率。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。